JP6937933B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

この発明は、空気調和装置に係るものである。特に、冷媒と異なる水などの熱媒体を循環させて空気調和を行う空気調和装置に関するものである。

熱源側装置と室内ユニットとの間で、水またはブラインを含む熱媒体を循環させる熱媒体循環回路を構成して、空気調和を行う空気調和装置がある。このような空気調和装置において、熱源側装置は、熱媒体を加熱または冷却して、室内ユニットに熱を供給する。室内ユニットは、熱媒体により供給された熱で、室内の空気を加熱または冷却し、空気調和を行う（たとえば、特許文献１参照）。

熱媒体循環回路は、熱媒体を加圧するポンプを有する。ここで、建物などに空気調和装置を設置する際、一般的に、スケール付着による圧力損失および室内ユニットの増設などの熱負荷変動などを考慮して、一般的に、想定される空気調和装置に必要な能力よりも、大きな能力を有するポンプを選定して、設置する。

特開２０１７−０５３５０７号公報

しかしながら、このような空気調和装置において、ポンプを最大容量で駆動すると、熱媒体循環回路を流れる熱媒体の流速が速くなる。熱媒体の流速が速くなることで、熱媒体循環回路の配管などの流路において、配管にできる保護膜が剥離するなどして配管などが腐食する、潰食が生じることがあった。

この発明は、上記のような課題を解決するため、熱媒体循環回路の流路における潰食を防ぐことができる空気調和装置を得ることを目的とする。

この発明に係る空気調和装置は、水またはブラインを含み、熱を搬送する媒体となる熱媒体を送るポンプと、空気調和対象の室内空気と熱媒体とを熱交換する室内熱交換器と、室内熱交換器を通過する熱媒体の流量を調整する流量調整装置とを配管接続して熱媒体を循環させる熱媒体循環回路と、室内熱交換器に送る熱媒体を加熱または冷却する熱源側装置とを備え、熱媒体循環回路を流れる熱媒体の流量に対応してポンプに供給される電流の大きさに基づいて、ポンプに印加される電圧を降下させる電圧降下機器を備えるものである。

この発明においては、ポンプに印加する電圧を降下させる電圧降下機器を備える。このため、熱媒体循環回路を流れる熱媒体の流量に対応する電流の大きさに基づき、ポンプに印加される電圧を低くすることができ、熱媒体循環回路を流れる熱媒体の流速を抑えることができる。したがって、配管などの流路における潰食を防ぐことができる。

この発明の実施の形態１に係る空気調和装置０の設置例の概略を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和装置０の構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る交流リアクトル２３の構成例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る電流、揚程および流量の関係を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る空気調和装置０の構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る圧力損失調整装置２４の制御について説明する図である。 この発明の実施の形態３に係る空気調和装置０の構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態５に係る空気調和装置０の構成の一例を示す図である。

以下、発明の実施の形態に係る空気調和装置について、図面などを参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、圧力および温度の高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、装置などにおける状態および動作などにおいて相対的に定まるものとする。また、添字で区別などしている複数の同種の機器などについて、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字などを省略して記載する場合がある。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置０の設置例の概略を示す図である。図１に基づいて、実施の形態１に係る空気調和装置０の設置例について説明する。空気調和装置０は、熱源側冷媒を循環させる熱源側冷媒循環回路Ａおよび熱の授受、搬送などを行う、利用温度範囲で態変化をしない水などの熱媒体を循環させる熱媒体循環回路Ｂを備える。そして、冷暖房などにより、空気調和を行う。熱源側冷媒循環回路Ａは、熱媒体循環回路Ｂ内の熱媒体を加熱または冷却することで、室内側に温熱または冷熱の供給を行う熱源側装置として機能する。

図１では、実施の形態１に係る空気調和装置０は、熱源機となる１台の室外ユニット１、室内機となる複数台の室内ユニット３（室内ユニット３ａ〜室内ユニット３ｃ）および中継ユニット２を有する。中継ユニット２は、熱源側冷媒循環回路Ａを循環する熱源側冷媒と熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体との間の伝熱を中継するユニットである。室外ユニット１と中継ユニット２とは、熱源側冷媒の流路となる冷媒配管６で接続されている。ここで、１台の室外ユニット１に対して、複数台の中継ユニット２を並列に接続することもできる。

また、各室内ユニット３は、熱媒体の流路となる熱媒体配管５で中継ユニット２と接続されている。ここで、熱媒体配管５に、流速が速い熱媒体が流れることで、配管内において、配管を保護する役割を果たす酸化膜が剥離などして、配管の金属を馬蹄形に腐食させる潰食が生じる。特に、熱媒体の温度が高いと潰食が生じやすくなる。潰食を防ぐには、配管を流れる熱媒体の流速を抑える必要がある。配管材料となる金属の種類により、潰食が発生する流速は異なるが、たとえば、銅の場合は、熱媒体を１．５ｍ／ｓ以下の流速にする。ここでは、熱媒体配管５に潰食が発生するものとして説明するが、熱媒体循環回路Ｂにおいて、熱媒体循環回路Ｂの機器内を流れる流路に潰食が発生する可能性もある。

熱源側冷媒循環回路Ａを循環する熱源側冷媒としては、たとえば、Ｒ−２２、Ｒ−１３４ａなどの単一冷媒、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０４Ａなどの擬似共沸混合冷媒、Ｒ−４０７Ｃなどの非共沸混合冷媒を用いることができる。また、化学式内に二重結合を含む、ＣＦ _３ＣＦ＝ＣＨ_２などの地球温暖化係数が比較的小さい値とされている冷媒やその混合物、ＣＯ_２、プロパンなどの自然冷媒などを用いることができる。

また、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体としては、たとえば、ブライン（不凍液）、水、ブラインと水との混合液、防食効果が高い添加剤と水との混合液などを用いることができる。このように、実施の形態１の空気調和装置０では、安全性の高いものを熱媒体に使用することができる。

図２は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置０の構成の一例を示す図である。図２に基づいて、空気調和装置０が有する機器などの構成について説明する。前述したように、室外ユニット１と中継ユニット２とが、冷媒配管６で接続されている。また、中継ユニット２と各室内ユニット３とが熱媒体配管５で接続されている。ここで、図２においては、３台の室内ユニット３が、熱媒体配管５を介して中継ユニット２と接続されている。ただし、室内ユニット３の接続台数は、３台に限定されない。

＜室外ユニット１＞
室外ユニット１は、熱源側冷媒循環回路Ａにおいて熱源側冷媒を循環させて熱を搬送し、中継ユニット２の熱媒体熱交換器２１において、熱媒体との熱交換を行わせるユニットである。実施の形態１においては、熱源側冷媒により冷熱を搬送させる。室外ユニット１は、筐体内に、圧縮機１０、熱源側熱交換器１２、絞り装置１３およびアキュムレータ１４を有する。圧縮機１０、冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２およびアキュムレータ１４は、冷媒配管６で配管接続され、搭載されている。圧縮機１０は、熱源側冷媒を、吸入し、圧縮して、高温および高圧状態にして吐出する。ここで、圧縮機１０は、たとえば、容量制御可能な圧縮機などで構成するとよい。冷媒流路切替装置１１は、冷房運転モードまたは暖房運転モードによって、熱源側冷媒の流路を切り替える装置である。冷房運転または暖房運転しか行わない場合には、冷媒流路切替装置１１を設置する必要はない。

熱源側熱交換器１２は、たとえば、熱源側送風機１５から供給される室外の空気と熱源側冷媒との間で熱交換を行う。暖房運転モードにおいては、蒸発器として機能し、熱源側冷媒に吸熱させる。また、冷房運転モードにおいては、凝縮器または放熱器として機能し、熱源側冷媒に放熱させる。また、絞り装置１３は、減圧弁、膨張弁として機能し、熱源側冷媒を減圧して膨張させる装置である。ここで、絞り装置１３は、たとえば、開度を任意の大きさに制御することができ、熱源側冷媒の流量などを任意に調整することができる電子式膨張弁などのような装置がよい。アキュムレータ１４は、圧縮機１０の吸入側に設けられている。アキュムレータ１４は、たとえば、暖房運転モードと冷房運転モードとで用いられる冷媒量の違い、運転が変化するときの過渡期などに生じる余剰冷媒を蓄える。ここで、アキュムレータ１４は、熱源側冷媒循環回路Ａに設置されない場合もある。

＜室内ユニット３＞
室内ユニット３は、調和した空気を室内空間に送るユニットである。実施の形態１の各室内ユニット３は、室内熱交換器３１（室内熱交換器３１ａ〜室内熱交換器３１ｃ）、室内流量調整装置３２（室内流量調整装置３２ａ〜室内流量調整装置３２ｃ）および室内側送風機３３（室内側送風機３３ａ〜室内側送風機３３ｃ）を有する。室内熱交換器３１および室内流量調整装置３２は、熱媒体循環回路Ｂを構成する機器となる。

室内流量調整装置３２は、たとえば、弁の開度（開口面積）を制御することができる二方弁などで構成されている。室内流量調整装置３２は、開度を調整することで、室内熱交換器３１を流入出する熱媒体の流量（単位時間に流れる熱媒体量）を制御する。そして、室内流量調整装置３２は、室内ユニット３へ流入する熱媒体の温度および流出する熱媒体の温度に基づいて、室内熱交換器３１を通過させる熱媒体の量を調整し、室内熱交換器３１が、室内の熱負荷に応じた熱量による熱交換を行えるようにする。ここで、室内流量調整装置３２は、停止、サーモＯＦＦなどのときのように、室内熱交換器３１が熱負荷との熱交換をする必要がないときは、弁を全閉にして、室内熱交換器３１に熱媒体が流入出しないように供給を止めることができる。図２において、室内流量調整装置３２は、室内熱交換器３１の熱媒体流出側の配管に設置されているが、これに限定するものではない。たとえば、室内流量調整装置３２が、室内熱交換器３１の熱媒体流入側に設置されてもよい。

また、室内熱交換器３１は、たとえば、伝熱管およびフィンを有する。そして、室内熱交換器３１の伝熱管内を熱媒体が通過する。室内熱交換器３１は、室内側送風機３３から供給される室内空間の空気と熱媒体との間で熱交換を行う。空気よりも冷たい熱媒体が伝熱管内を通過すれば、空気は冷却され、室内空間は冷房される。室内側送風機３３は、室内空間の空気を室内熱交換器３１に通過させ、室内空間に戻す空気の流れを生成する。

＜中継ユニット２＞
次に、中継ユニット２の構成について説明する。中継ユニット２は、熱源側冷媒循環回路Ａを循環する熱源側冷媒と熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体との伝熱に係る機器を有するユニットである。中継ユニット２は、熱媒体熱交換器２１、ポンプ２２および交流リアクトル２３を有する。

熱媒体熱交換器２１は、熱源側冷媒と熱媒体との熱交換を行って、熱源側冷媒側から熱媒体側に熱を伝える。熱媒体熱交換器２１は、熱媒体を加熱する場合には、凝縮器または放熱器として機能し、熱源側冷媒に放熱させる。また、熱媒体を冷却する場合には、蒸発器として機能し、熱源側冷媒に吸熱させる。ポンプ２２は、熱媒体を吸引し、加圧して熱媒体循環回路Ｂを循環させる装置である。また、実施の形態１の中継ユニット２は、ポンプ２２とポンプ２２を駆動させる電源６００との間に、電圧降下機器となる交流リアクトル２３を有する。交流リアクトル２３については、後述する。

ここで、空気調和装置０の熱源側冷媒循環回路Ａ側の構成機器における動作などについて、熱源側冷媒循環回路Ａを循環する熱源側冷媒の流れに基づいて説明する。まず、熱媒体を冷却する場合について説明する。圧縮機１０は、熱源側冷媒を吸入し、圧縮して高温および高圧の状態にして吐出する。吐出された熱源側冷媒は、冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２へ流入する。熱源側熱交換器１２は、熱源側送風機１５により供給される空気と熱源側冷媒との間で熱交換を行い、熱源側冷媒を凝縮液化させる。凝縮液化された熱源側冷媒は、絞り装置１３を通過する。絞り装置１３は、通過する凝縮液化した熱源側冷媒を減圧する。減圧された熱源側冷媒は、室外ユニット１から流出し、冷媒配管６を通過して、中継ユニット２の熱媒体熱交換器２１に流入する。熱媒体熱交換器２１は、通過する熱源側冷媒と熱媒体との間で熱交換を行い、熱源側冷媒を蒸発ガス化させる。このとき、熱媒体は冷却される。熱媒体熱交換器２１から流出した熱源側冷媒は、中継ユニット２から流出し、冷媒配管６を通過して、室外ユニット１に流入する。そして、冷媒流路切替装置１１を再度通過した蒸発ガス化した熱源側冷媒を圧縮機１０が吸入する。

次に、熱媒体を加熱する場合について説明する。圧縮機１０は、熱源側冷媒を吸入し、圧縮して高温および高圧の状態にして吐出する。吐出された熱源側冷媒は、冷媒流路切替装置１１を介して、室外ユニット１から流出し、冷媒配管６を通過して、中継ユニット２の熱媒体熱交換器２１に流入する。熱媒体熱交換器２１は、通過する熱源側冷媒と熱媒体との間で熱交換を行い、熱源側冷媒を凝縮液化させる。このとき、熱媒体は加熱される。凝縮液化された熱源側冷媒は、熱媒体熱交換器２１から流出した熱源側冷媒は、中継ユニット２から流出し、冷媒配管６を通過して、室外ユニット１の絞り装置１３を通過する。絞り装置１３は、通過する凝縮液化した熱源側冷媒を減圧する。減圧された熱源側冷媒は、熱源側熱交換器１２へ流入する。熱源側熱交換器１２は、熱源側送風機１５により供給される空気と熱源側冷媒との間で熱交換を行い、熱源側冷媒を蒸発ガス化させる。そして、冷媒流路切替装置１１を再度通過した蒸発ガス化した熱源側冷媒を圧縮機１０が吸入する。

また、空気調和装置０には、物理量を検出する検出装置となる各種センサが設置されている。熱源側冷媒循環回路Ａにおいて、室外ユニット１側に、吐出温度センサ５０１、吐出圧力センサ５０２および室外温度センサ５０３が設置されている。吐出温度センサ５０１は、圧縮機１０が吐出する冷媒の温度を検出し、吐出温度検出信号を出力する。後述する室外ユニット制御装置１００が、吐出温度センサ５０１が出力した吐出温度検出信号を得る。ここで、吐出温度センサ５０１は、サーミスタなどを有する。また、以下に説明する、他の温度センサにおいてもサーミスタなどを有するものとする。吐出圧力センサ５０２は、圧縮機１０が吐出する冷媒の圧力を検出し、吐出圧力検出信号を出力する。後述する室外ユニット制御装置１００が、吐出圧力センサ５０２が出力した吐出圧力検出信号を得る。室外温度センサ５０３は、室外ユニット１において、熱源側熱交換器１２の空気流入部分に設置される。室外温度センサ５０３は、たとえば、室外ユニット１の周囲の温度となる室外温度を検出し、室外温度検出信号を出力する。後述する室外ユニット制御装置１００が、室外温度センサ５０３が出力した室外温度検出信号を得る。

また、熱源側冷媒循環回路Ａにおいて、中継ユニット２側に、第１冷媒温度センサ５０４および第２冷媒温度センサ５０５が設置されている。第１冷媒温度センサ５０４は、熱源側冷媒循環回路Ａにおける冷媒の流れにおいて、熱媒体を冷却する際における熱媒体熱交換器２１の冷媒流入側の配管に設置される。そして、第１冷媒温度センサ５０４および第２冷媒温度センサ５０５は、熱媒体熱交換器２１を流入出する冷媒の温度を検出し、冷媒側検出信号を出力する。後述する中継ユニット制御装置２００が、第１冷媒温度センサ５０４および第２冷媒温度センサ５０５が出力した冷媒側検出信号を得る。

一方、熱媒体循環回路Ｂにおいて、中継ユニット２側に、熱媒体流入口側温度センサ５１１、熱媒体流出口側温度センサ５１２が設置されている。熱媒体流入口側温度センサ５１１は、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れにおいて、熱媒体熱交換器２１の熱媒体流入側の配管に設置される。そして、熱媒体流入口側温度センサ５１１は、熱媒体熱交換器２１に流入する熱媒体の温度を検出し、熱媒体流入側検出信号を出力する。後述する中継ユニット制御装置２００が、熱媒体流入口側温度センサ５１１が出力した熱媒体流入側検出信号を得る。そして、熱媒体流出口側温度センサ５１２は、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れにおいて、熱媒体熱交換器２１の熱媒体流出側の配管に設置される。そして、熱媒体流出口側温度センサ５１２は、熱媒体熱交換器２１から流出する熱媒体の温度を検出し、熱媒体流出側検出信号を出力する。後述する中継ユニット制御装置２００が、熱媒体流出口側温度センサ５１２が出力した熱媒体流出側検出信号を得る。ここで、実施の形態１の空気調和装置０では設置していないが、熱媒体循環回路Ｂにおいて、中継ユニット２側に、圧力センサ、流量センサなどの検出装置を設置するようにしてもよい。

熱媒体循環回路Ｂにおいて、各室内ユニット３側には、室内流入口側温度センサ５１３（室内流入口側温度センサ５１３ａ〜室内流入口側温度センサ５１３ｃ）が設置されている。また、室内流出口側温度センサ５１４（室内流出口側温度センサ５１４ａ〜室内流出口側温度センサ５１４ｃ）が設置されている。室内流入口側温度センサ５１３は、室内熱交換器３１に流入する熱媒体の温度を検出し、流入側検出信号を出力する。後述する各室内ユニット３が有する室内ユニット制御装置３００が、対応する室内流出口側温度センサ５１４が出力した流入側検出信号を得る。各室内流出口側温度センサ５１４は、室内熱交換器３１から流出する熱媒体の温度を検出し、流出側検出信号を出力する。後述する室内ユニット制御装置３００が、対応する室内流出口側温度センサ５１４が出力した流入側検出信号を得る。

さらに、熱媒体循環回路Ｂにおいて、室内ユニット３側には、室内流入側圧力センサ５２１（室内流入側圧力センサ５２１ａ〜室内流入側圧力センサ５２１ｃ）が設置されている。また、室内流出側圧力センサ５２２（室内流出側圧力センサ５２２ａ〜室内流出側圧力センサ５２２ｃ）が設置されている。室内流入側圧力センサ５２１および室内流出側圧力センサ５２２は、各室内ユニット３の室内流量調整装置３２における熱媒体流入出側にそれぞれ設置され、検出した圧力に応じた信号を送る。後述する各室内ユニット３が有する室内ユニット制御装置３００が、対応する室内流入側圧力センサ５２１および室内流出側圧力センサ５２２が出力した圧力に応じた信号を得る。

ここで、たとえば、中継ユニット２に、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体の全体の圧力を検出する圧力センサが設置されているなどの場合には、室内流入側圧力センサ５２１を省略することができる。また、流量を検出する流量検出装置を、圧力センサの代わりに設置するようにしてもよい。また、熱負荷である室内空間の空気との熱交換に係る熱量を検出することができる熱量検出装置を設置するようにしてもよい。

各室内ユニット制御装置３００は、室内熱交換器３１における熱交換に係る熱量を、演算などを行って取得する。そして、各室内ユニット制御装置３００は、取得した熱量のデータを含む信号を、中継ユニット制御装置２００に送る。

また、各室内ユニット３側には、室内温度センサ５１５（室内温度センサ５１５ａ〜室内温度センサ５１５ｃ）が設置されている。室内温度センサ５１５は、室内側送風機３３の駆動による空気の流れにより、室内熱交換器３１に流入する空気の温度である吸込温度を検出し、吸込温度検出信号を出力する。ここで、吸込温度は、熱負荷である室内空間において空気調和対象となる室内空気の温度とすることができる。

次に、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置０における制御系装置の構成について説明する。図２に示すように、各ユニットは、それぞれのユニットが有する機器を制御する制御装置を有する。また、各制御装置は、各種センサから送られる信号に含まれる物理量のデータ、入力装置（図示せず）などから送られる指示、設定など信号に基づく処理を行う。ここで、各制御装置は、他の制御装置と有線通信接続または無線通信接続され、他の制御装置との間で、各種データを含む信号を通信することができる。室外ユニット１は、室外ユニット制御装置１００を有する。また、中継ユニット２は、中継ユニット制御装置２００を有する。各室内ユニット３は、室内ユニット制御装置３００（室内ユニット制御装置３００ａ〜室内ユニット制御装置３００ｃ）を有する。

通信については、実施の形態１においては、各室内ユニット制御装置３００は、それぞれ対応する室内ユニット３内のセンサにおいて検出された圧力、温度などのデータを信号に含めて、中継ユニット２が有する中継ユニット制御装置２００に送ることができる。各室内ユニット制御装置３００は、他にも、リモートコントローラ（図示せず）から入力された室内設定温度に係るデータ、熱量などを演算したデータなどを中継ユニット制御装置２００に送ることができる。また、室内熱交換器３１の熱交換容量など、対応する室内ユニット３が有する機器の特性に関するデータを中継ユニット制御装置２００に送ることができる。

図３は、この発明の実施の形態１に係る交流リアクトル２３の構成例を示す図である。図３（ａ）は、電源６００が三相の場合における交流リアクトル２３を示す。また、図３（ｂ）は、電源６００が単相の場合における交流リアクトル２３を示す。前述したように、実施の形態１における交流リアクトル２３は、電圧降下機器となる。また、交流リアクトル２３は、電源６００の供給に係る高周波電流を抑制する。交流リアクトル２３は、電源６００から供給される電流が設定電流より大きくなると、電源６００により印加される電圧を維持できなくなる。このため、交流リアクトル２３の出力側の電圧が降下する。設定電流は、交流リアクトル２３の特性によって定まる電流であり、設計において任意に設定することができる。

また、たとえば、消費電力が３０ｋＷのチラーにおいては、８０ｌ／ｍｉｎの熱媒体が循環する。また、消費電力が４５ｋＷのチラーにおいては、１２０ｌ／ｍｉｎの熱媒体が循環する。そして、消費電力が６０ｋＷのチラーにおいては、１６０ｌ／ｍｉｎの熱媒体が循環する。

図４は、この発明の実施の形態１に係る電流、揚程および流量の関係を示す図である。基本的には、電源６００からポンプ２２に供給される電力と熱媒体の流量とは、ほぼ比例関係にある。室内ユニット３側の熱負荷が大きくなるなどして、電源６００から供給される電流が大きくなると、熱媒体の流量が多く流速が速くなる。実施の形態１の空気調和装置０では、電源６００から供給される電流が設定電流より大きくなると、電圧降下機器である交流リアクトル２３が、ポンプ２２に印加する電圧を降下させることで、ポンプ２２に供給される電力が低下し、能力が低下する。このため、熱媒体の流量に対してポンプ２２の揚程が低く、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体の流速が遅くなる。実施の形態１の空気調和装置０は、電源６００とポンプ２２との間に、交流リアクトル２３を設置することで、ポンプ２２の最大流量における流速が、潰食を発生させる流速よりも遅い流速で、熱媒体が循環するようにする。

以上のように、実施の形態１の空気調和装置０によれば、ポンプ２２に印加する電圧を降下させる電圧降下機器となる交流リアクトル２３を備えるようにした。このため、負荷が大きくなるなどして、電源６００の供給に係る電流が設定電流より大きくなると、交流リアクトル２３における電圧降下によって、ポンプ２２に印加される電圧が低くなり、ポンプ２２の能力が低く抑えられる。したがって、熱媒体循環回路Ｂを流れる熱媒体の流速を抑えることができる。そして、熱媒体の流速が、潰食を発生させる流速よりも遅くなることで、配管などの流路における潰食を防ぐことができる。また、実施の形態１の空気調和装置０では、熱媒体の流速を考慮した制御を行う必要がなくなるため、熱媒体の流速を計測する流量計を設置せずにすむ。したがって、コスト削減などを実現することができる。

実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２に係る空気調和装置０の構成の一例を示す図である。図５において、図２などと同じ符号を付している機器などについては、実施の形態１で説明したことと同様の動作を行う。図５において、圧力損失調整装置２４は、ポンプ２２から送られる熱媒体の流量を調整し、熱媒体の圧力損失の調整を行う。実施の形態２の圧力損失調整装置２４は、開度を調整できる弁を有する。

図６は、この発明の実施の形態２に係る圧力損失調整装置２４の制御について説明する図である。ここでは、中継ユニット制御装置２００が、圧力損失調整装置２４の制御を行うものとして説明する。また、熱媒体熱交換器２１において冷却した熱媒体を、室内ユニット３側に送る場合について説明する。中継ユニット制御装置２００は、室内ユニット３側から戻ってくる熱媒体の温度である戻り温度があらかじめ定められた設定温度で一定になるように、圧力損失調整装置２４の弁の開度を調整する。

空気調和装置０が運転を開始すると、中継ユニット制御装置２００は、圧力損失調整装置２４の制御を開始する。中継ユニット制御装置２００は、熱媒体流入口側温度センサ５１１から送られる信号に基づいて、戻り温度を判断する（ステップＳ１）。中継ユニット制御装置２００は、戻り温度が設定温度より高いかどうかを判定する（ステップＳ２）。中継ユニット制御装置２００は、戻り温度が設定温度より高いと判定すると、開度を所定分広げるように、圧力損失調整装置２４を制御する（ステップＳ３）。中継ユニット制御装置２００は、戻り温度が設定温度より高くないと判定すると、戻り温度が設定温度より低いかどうかを判定する（ステップＳ４）。中継ユニット制御装置２００は、戻り温度が設定温度より低いと判定すると、開度を所定分狭めるように、圧力損失調整装置２４を制御する（ステップＳ５）。中継ユニット制御装置２００は、戻り温度が設定温度より低くないと判定すると、戻り温度が設定温度であるものとして、圧力損失調整装置２４の開度を維持する（ステップＳ６）。そして、中継ユニット制御装置２００は、以上の処理を、設定時間が経過する時間間隔で行う（ステップＳ７）。

以上のように、実施の形態２の空気調和装置０は、交流リアクトル２３などの電圧降下機器とともに、熱媒体循環回路Ｂに圧力損失調整装置２４を設置し、熱媒体の圧力損失を調整するものである。このため、潰食が発生しないように熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体の流速を抑えつつ、熱媒体の流量を調整することができる。ここで、圧力損失調整装置２４が調整を行うことで、ポンプ２２の揚程が高くなり、遠い位置の室内ユニット３に、熱媒体を送ることができる。また、圧力損失調整装置２４が熱媒体の流量を調整することで、流量が少なくてもよいときは、流量を少なくして消費電力を抑えることができるので、省エネルギーをはかることができる。

実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３に係る空気調和装置０の構成の一例を示す図である。図７において、図２などと同じ符号を付している機器などについては、実施の形態１などで説明したことと同様の動作を行う。図７に示すように、実施の形態３の空気調和装置０は、電圧降下機器となる交流リアクトル２３とポンプ２２との間に、インバータ装置２５を設置したものである。インバータ装置２５は、交流変換を行い、ポンプ２２に供給する電力に係る駆動周波数を任意に変更し、ポンプ２２が有するモータ（図示せず）の回転数を、駆動周波数に応じて細かく変化させることができる。

このため、実施の形態３の空気調和装置０によれば、潰食が発生しないように熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体の流速を抑えつつ、室内ユニット３における熱負荷の大きさによって、熱媒体の流量を、細かく調整することができる。特に、一定以下の熱負荷を供給する場合には、インバータ装置２５による流量調整を行うことで、省エネルギーをはかることができる。

実施の形態４．
上述した実施の形態では、電圧降下機器として、交流リアクトル２３を用いたが、これに限定するものではない。たとえば、ダイオードに電気を流したときに電圧降下が発生する。そこで、ダイオードを電圧降下機器に用いてもよい。図３における交流リアクトル２３の構成を、ダイオードにも適用することができる。

実施の形態５．
図８は、この発明の実施の形態５に係る空気調和装置０の構成の一例を示す図である。図８において、図２と同じ符号を付している機器などについては、実施の形態１などで説明したことと同様の動作を行う。実施の形態５の空気調和装置０は、実施の形態１および実施の形態２で説明した中継ユニット２内の機器を、室外ユニット１に含めて一体化したものである。このため、実施の形態５の空気調和装置０は、室外ユニット１および各室内ユニット３を、熱媒体配管５で配管接続する。熱媒体循環回路Ｂ側のポンプ２２および交流リアクトル２３は、室外ユニット１内に設置されている。室外ユニット１が、熱源側冷媒循環回路Ａの機器をすべて収容することで、冷媒の量を少なくすることができる。また、室外ユニット１と各室内ユニット３とを配管接続すればよいので、配管作業を簡単にすることができる。

０ 空気調和装置、１ 室外ユニット、２ 中継ユニット、３，３ａ，３ｂ，３ｃ 室内ユニット、５ 熱媒体配管、６ 冷媒配管、１０ 圧縮機、１１ 冷媒流路切替装置、１２ 熱源側熱交換器、１３ 絞り装置、１４ アキュムレータ、１５ 熱源側送風機、２１ 熱媒体熱交換器、２２ ポンプ、２３ 交流リアクトル、２４ 圧力損失調整装置、２５ インバータ装置、３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 室内熱交換器、３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 室内流量調整装置、３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ 室内側送風機、１００ 室外ユニット制御装置、２００ 中継ユニット制御装置、３００，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ 室内ユニット制御装置、５０１ 吐出温度センサ、５０２ 吐出圧力センサ、５０３ 室外温度センサ、５０４ 第１冷媒温度センサ、５０５ 第２冷媒温度センサ、５１１ 熱媒体流入口側温度センサ、５１２ 熱媒体流出口側温度センサ、５１３，５１３ａ，５１３ｂ，５１３ｃ 室内流入口側温度センサ、５１４，５１４ａ，５１４ｂ，５１４ｃ 室内流出口側温度センサ、５１５，５１５ａ，５１５ｂ，５１５ｃ 室内温度センサ、５２１，５２１ａ，５２１ｂ，５２１ｃ 室内流入側圧力センサ、５２２，５２２ａ，５２２ｂ，５２２ｃ 室内流出側圧力センサ、６００ 電源。

Claims (8)

1. 水またはブラインを含み、熱を搬送する媒体となる熱媒体を送るポンプと、
   空気調和対象の室内空気と前記熱媒体とを熱交換する室内熱交換器と、
   前記室内熱交換器を通過する前記熱媒体の流量を調整する流量調整装置と
   を配管接続して前記熱媒体を循環させる熱媒体循環回路と、
   前記室内熱交換器に送る前記熱媒体を加熱または冷却する熱源側装置とを備え、
   前記熱媒体循環回路を流れる前記熱媒体の流量に対応して前記ポンプに供給される電流の大きさに基づいて、前記ポンプに印加される電圧を降下させる電圧降下機器を備える空気調和装置。
2. 前記電圧降下機器は、交流リアクトルである請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記電圧降下機器は、ダイオードである請求項１に記載の空気調和装置。
4. 前記ポンプから送られる前記熱媒体の流量を調整して、前記熱媒体循環回路における圧力損失を調整する圧力損失調整装置をさらに備える請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
5. 交流変換を行い、前記交流変換に係る駆動周波数に対応した回転数で前記ポンプを駆動させるインバータ装置をさらに備える請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
6. 前記熱源側装置は、
   熱源側冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記熱源側冷媒と室外の空気との熱交換を行う熱源側熱交換器と、
   前記熱源側冷媒を減圧する絞り装置と、
   前記熱源側冷媒と前記熱媒体との熱交換を行う熱媒体熱交換器と
   を配管接続した熱源側冷媒循環回路を備える請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
7. 前記圧縮機および前記熱源側熱交換器は、室外ユニットに設置され、
   前記熱媒体熱交換器および前記ポンプは、前記室外ユニットと前記室内熱交換器を有する室内ユニットとの間で、伝熱の中継を行う中継ユニットに設置される請求項６に記載の空気調和装置。
8. 前記熱源側冷媒循環回路の構成機器および前記ポンプは、室外ユニットに設置される請求項６に記載の空気調和装置。

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